EP0121724A2

EP0121724A2 - Fahrtschreiber für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: EP0121724A2
Application number: EP84102091A
Authority: EP
Inventors: Berthold Dold; Günther Jauch; Gerhard Mutz; Robert Weber
Original assignee: Kienzle Apparate GmbH; Mannesmann Kienzle GmbH
Current assignee: Digital Kienzle Computersysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1983-03-03
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1984-10-17
Also published as: JPH0542602B2; BR8401000A; EP0121724B1; DE3307523A1; ES8500458A1; ES530253A0; EP0121724A3; DE3463698D1; JPS59168321A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrtschreiber mit einem mit relativ langsamer Geschwindigkeit umlaufenden Diagrammscheibe (42) als Aufzeichnungsträger und Schreibstiften (24, 34), die fahrt- und fahrerbezogene Daten aufzeichnen. Er ist mit einem Datenspeicher (52) versehen, in dem kumulierte und besondere Ereignisse betreffende Daten während des Normalbetriebes über einen längeren Zeitraum aufgezeichnet werden. Durch Betätigen eines Auslösesignalgebers (7) wird die Drehzahl des Aufzeichnungsträgerantriebes (V,) erhöht, gleichzeitig werden die Daten des Datenspeichers (52) auf eine besondere Datendiagrammscheibe (42) ausgeschrieben. Die Erfindung läßt sich insbesondere bei einem solchen Fahrtschreiber verwirklichen, der mit einem digitalen mikroprozessorgesteuerten Meßwerk versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrtschreiber für Kraftfahrzeuge, bei dem den Fahrbetrieb bzw. das Fahrzeug betreffende und fahrerbezogene Daten in einem Mikroprozessor aufbereitet und mittels einer Registriereinrichtung nicht löschbar auf einer zeitabhängig angetriebenen Diagrammscheibe aufgezeichnet werden.
Die bekannten Fahrtschreiber dienen dazu, Meßwerte, wie beispielsweise die Geschwindigkeit, den zurückgelegten Weg, die Motordrehzahl, den Kraftstoffverbrauch usw. in analoger Form auf einer relativ langsam, vorzugsweise uhrzeitabhängig angetriebenen Diagrammscheibe aufzuzeichnen. Abgesehen von den erwähnten Meßwerten, wie Geschwindigkeit, Weg usw. werden Fahr- bzw. Lenkzeiten, Haltezeiten und Pausenzeiten aufgezeichnet, die außer der Beurteilung der Fahrzeugauslastung auch für die Arbeitszeitermittlung des bzw. der Fahrer herangezogen werden. Für die Auswertung der Fahrtschreiberdiagramme gibt es Auswer- teanla^gen, in denen insbesondere die letzteren Daten, also die Zeit- und Wegdaten sowie die Kraftstoffverbrauchswerte ausgewertet werden können. Hierzu werden die Diagrammscheiben in eine Lesevorrichtung eingeführt, in der die Aufzeichnungen mit optischen Mitteln abgetastet werden. Der Computer der Auswerteanlage summiert die Auswerteergebnisse und steuert den Ausdruck auf ein Formular.
Die genannten Auswerteanlagen sind relativ kostenaufwendig und ihre Anschaffung lohnt sich nur, wenn bei einem bestimmten Betrieb eine relativ große Anzahl von Fahrzeugen überwacht wird. Man hat aber bereits Dienstleistungszentren geschaffen, in denen die Vielzahl der jeden Tag anfallenden Diagrammscheiben auch größerer Fuhrparks ausgewertet und listenmäßig zusammengestellt werden können.
Die Aufbewahrung der Vielzahl der bei dieser Art Datenerfassung zu sammelnden und aufzubewahrenden Diagrammscheiben bereitet jedoch nicht unerhebliche Probleme. Auch ist es mit den bekannten Auswerteanlagen nicht möglich, den nicht unwesentlichen Meßwert "Geschwindigkeit" automatisch auszuwerten, da es sich hier um ein für eine elektrooptische Auswertung nicht geeignetes Liniendiagramm mit stark wechselnder Charakteristik handelt. Es besteht daher schon seit langem ein Bedürfnis dafür, Fahrtschreiberdaten möglichst so zu ermitteln, daß auch mit den bisherigen Auswerteanlagen nicht auswertbare Aufzeichnungen, beispielsweise der Geschwindigkeit oder der Drehzahl, dem Fahrtschreiber in einer möglicherweise über einen größeren Zeitraum als die Laufdauer einer Diagrammscheibe komprimierten Form entnommen werden können. Eine weitere wesentliche Forderung bestand darin, auch bestimmte Ereignisse betreffende Daten nach Möglichkeit in einer anderen Aufzeichnungsform zu liefern, als dies mit den üblichen Aufzeichnungsmitteln des Fahrtschreibers möglich ist. Ein solches Ereignis wäre z. B. ein Unfall, für dessen Beurteilung es wesentlich ist, daß die Geschwindigkeitswerte der letzten 200 m bis 300 m hochaufgelöst dargestellt werden.
Das Ziel der Erfindung ist es demnach, einen Fahrtschreiber so zu ergänzen, daß er sowohl über einen längeren Zeitraum von beispielsweise einer Woche komprimierte bzw. kumulierte Werte und auch bestimmte Ereignisse betreffende Daten in einer Form liefert, die den Charakter eines Dokumentes hat, das einerseits "zu den Akten genommen" werden kann, das andererseits aber auch hinsichtlich der Art seiner Aufzeichnungen dafür geeignet ist, mit den bekannten elektrooptisch arbeitenden Auswerteeinrichtungen ausgewertet zu werden.
Aus der DE-B2 1 112 848 ist bereits ein Fahrtschreiber bekannt, in dem außer dem normalen Aufzeichnungsträger in Form der Diagrammscheibe, der die Geschwindigkeits- und Wegdaten von 24 h aufnimmt, auch ein zusätzlicher, mit einer Kassette einsetzbarer Aufzeichnungsträger vorgesehen ist, der die Geschwindigkeitsdaten über dem zurückgelegten Weg für die letzten 200 m bis 300 m aufzeichnet. Diese Anordnung erlaubt es zwar, mit einem Fahrtschreiber mit der üblichen Registrierdauer von 24 h zusätzlich auf einen Aufzeichnungsträger zu registrieren, der eine für eine Unfallauswertung erforderliche höhere Auflösung bietet. Zwar kann man den zusätzlichen Aufzeichnungsträger mit seiner Kassette entnehmen, es ist jedoch nicht möglich, die erzeugten Aufzeichnungen mit den genannten elektrooptischen Auswerteanlagen auszuwerten. Um die Aufzeichnungen archivieren zu können, ist es notwendig, den Aufzeichnungsträger zu fotografieren, was schon deswegen mit Schwierigkeiten verbunden ist, weil dann mehrere Fotografien angefertigt und aneinandergereiht werden müssen. Die Tatsache, daß der Aufzeichnungsträger mit seiner Kassette aus dem Gerät entnehmbar ist, ist also - abgesehen davon, daß für das Anordnen der Kassette im Fahrtschreiber relativ viel Raum erforderlich ist - für seine Funktionstüchtigkeit nur bedingt als eine Verbesserung anzusehen.
Darüber hinaus ist es aus der DE-A1 29 29 168 bekannt, Fahrtdaten, wie beispielsweise die Geschwindigkeit, in einem Halbleiterspeicher, einem FIFO-Speicher in Form eines Schieberegisters, löschbar zu speichern. Auch hier ist vorgesehen, daß diese in den Halbleiterspeicher eingeschriebenen Geschwindigkeitsmeßwerte der letzten 200 m bis 300 m dadurch ausgewertet werden, daß der Speicher dem Gerät entnommen und die Aufzeichnungen in einer elektronischen Auswerteeinheit in eine Form gebracht werden, die als Dokument anzusehen ist. Es wird also ein besonderes Auswertegerät benötigt, um die Werte des FIFO-Speichers herauszuschreiben und als Dokument zu den Akten nehmen zu können.
Aus der DE-A1 29 o7 679 ist außerdem bereits eine Datenerfassungsanordnung für Kraftfahrzeuge bekannt, die aus einem im Kraftfahrzeug anzuordnenden Datenerfassungsgerät besteht, mittels dessen die Werte von im Fahrzeug angeordneten Meßwertgebern über eine elektronische Speichereinheit erfaßt und mit Hilfe eines Magnetbanddatenträgers aufgezeichnet werden. über eine Abfrageeinheit können die Daten aus dem Erfassungsgerät auf einen zweiten Magnetbanddatenträger übertragen werden, dessen Werte dann in einem Computer ausgelesen werden. Dieses Datenerfassungsgerät dient wohl dazu, kumulierte Daten über den Betrieb des Kraftfahrzeuges und die Fahrweise des Fahrers an einen Rechner zu liefern. Hierbei handelt es sich jedoch um ein Gerät, welches nicht unmittelbar im Fahrzeug visuell lesbare Daten erzeugt, wie dies bei einem Fahrtschreiber der Fall ist.
Zur Lösung der bereits gestellten Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Fahrtschreiber für Kraftfahrzeuge, bei dem den Fahrbetrieb bzw. das Fahrzeug betreffende und fahrerbezogene Daten in einem Mikroprozessor aufbereitet und mittels einer Aufzeichnungseinrichtung nicht löschbar auf einer zeitabhängig angetriebenen Diagrammscheibe aufgezeichnet werden, und ist gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) der Fahrtschreiber ist mit einem Speicher zur löschbaren Registrierung von errechneten Datensummen und/oder programmgemäß ausgewählten Ereignisdaten versehen,
b) der Diagrammscheibenantrieb ist auf einen relativ zum Normalablauf wesentlich schnelleren Schnellgang umschaltbar,
c) die Daten des zusätzlichen Speichers sind durch ein von einem Auslösesignalgeber geliefertes Auslösesignal auf eine besondere Diagrammscheibe in analoger und/oder digitaler Form übertragbar.

Die Erfindung läßt sich besonders einfach realisieren bei einem Fahrtschreiber, der ohnehin schon mit einem mikroprozessorgesteuerten Meßwerk ausgerüstet ist. Bei derartigen Fahrtschreibern werden die wegabhängig erzeugten Impulse mit von einem Zeitgeber erzeugten Impulsen im Sinne der Errechnung eines digitalen Geschwindigkeitswertes mit Hilfe eines Mikroprozessors verrechnet, wobei die jeweils neu gewonnenen Meßwerte als SollWerte vorgegeben und mit der Position beispielsweise eines schrittmotorisch angetriebenen Schreibstiftes oder eines aktivierten Elementes einer statischen Registrieranordnung, z. B. eines Thermodruckkopfes oder eines Elektrodenkammes, als Ist-Wert verglichen werden. Der, um bei diesem Beispiel zu bleiben, den Schreibstift antreibende Schrittmotor wird bekanntlich bei diesen Vergleichen jeweils um so viele Schritte in Plus- oder Minusrichtung verstellt, wie es der Differenz zwischen dem Ist-Wert (Stellung des Schreibstiftes) und dem Soll-Wert (mit Hilfe des Mikroprozessors neu ermittelter Geschwindigkeitswert) entspricht. Ein solcher Fahrtschreiber ist vorzugsweise mit lediglich einem zweiten, ebenfalls von einem Schrittmotor angetriebenen Schreibstift ausgerüsttet, welcher der Aufzeichnung von Fahr-, Halte- und Pausenzeiten sowie der zurückgelegten Wege in mehreren Diagrammspuren dient. Dieser zweite Schreibstift wird im vom Aufzeichnungsträger abgehobenen Zustand über dem Aufzeichnungsträger, und zwar quer zu dessen Transportrichtung hin- und zurückbewegt und mikroprozessorgesteuert jeweils dann abgesenkt, wenn in einer der Diagrammspuren eine Aufzeichnung in Form eines Strichelementes erfolgen soll.
Der bereits vorhandene Mikroprozessor kann nun ohne weiteres auch dazu herangezogen werden, weitere entweder kumulative Daten oder bestimmte Ereignisse betreffende Daten zu ermitteln. Hierfür wird der Mikroprozessor mit einem Halbleiterspeicher in Form eines RAM zusammengeschaltet, in welchem sämtliche vom Mikroprozessor ermittelten Daten, auch die, die der Steuerung des dem Geschwindigkeitsschreibstift zugeordneten Schrittmotors dienen und die, was bei Fahrtschreibern im allgemeinen eine selbstverständliche Leistung darstellt, das Aufzeichnen von Weg- und Arbeitszeitdiagrammen ermöglichen, eingeschrieben werden. Dabei ist die Speicherkapazität für das den Mikroprozessor steuernde Systemprogramm so auszulegen, daß die zusätzliche Ermittlung der Summendaten und/oder Ereignisdaten gewährleistet ist. Zusätzlich sollte die Möglichkeit bestehen, konstante Daten, beispielsweise Fahrzeug- und Fahrernummern, Motorkenndaten und dergl. zu speichern und somit abfragbar zu machen.
Erfindungsgemäß ist nun der uhrzeitabhängige, 1 Umdrehung/24 h betragende Transport der üblichen als Aufzeichnungsträger dienenden Diagrammscheiben durch ein geeignetes Signal auf eine größere Transportgeschwindigkeit, beispielsweise 1 Umdrehung/10 Min., mit der eine besondere, ausschließlich der Entnahme der Summen- und Ereignisdaten dienende Diagrammscheibe angetrieben wird, umschaltbar. Realisiert wird dieser zweistufige Diagrammscheibentransport vorzugsweise ebenfalls mit einem Schrittmotor, der mit unterschiedlichen Impulsfrequenzen gesteuert wird.
Der erfindungsgemäße Fahrtschreiber bzw. das vorgeschlagene Datenerfassungssystem löst die gestellte Aufgabe zufriedenstellend und ermöglicht es, einerseits die üblichen und gesetzlich geforderten, analogen Aufzeichnungen zu liefern, andererseits eine Auswertung, wenigstens jedoch eine zeitliche und mengenmäßige Raffung von Fahrtdaten vorzunehmen und hierüber einen Beleg zu erstellen, auf dem diese in der Regel über einen Zeitraum von mehreren Tagen, insbesondere einer Woche, kumulierten Daten vorzugsweise in digitaler oder auch visuell lesbarer Form aufgezeichnet sind. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß dieser Beleg eine übliche, in bekannter Weise handhabbare und mit vorhandenen Auswerteeinrichtungen weiter auswertbare Diagrammscheibe darstellt, die ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand in dem betreffenden Fahrtschreiber auch zusätzlich zu einer mit 1 U/24 h umlaufenden Diagrammscheibe verwendbar ist und daß sowohl auf der uhrzeitabhängig umlaufenden Diagrammscheibe als auch auf der Datendiagrammscheibe ein und dieselben Aufzeichnungsmittel wirksam sind. Mit einem in der erfindungsgemäßen Weise ausgerüsteten Fahrtschreiber sind somit die betriebssynchron erstellten, den Fahrtverlauf kennzeichnenden, analogen Aufzeichnungen von den Aufzeichnungen kumulierter und zeitgeraffter Daten räumlich trennbar, d.h. die zusätzliche Datendiagrammscheibe stellt ein jederzeit erstellbares, übersichtliches und unabhängig vom Fahrtschreiber weiterverarbeitbares Fuhrparkkontrollmittel dar, läßt sich, abgesehen davon, daß auch eine Analogdarstellung des Geschwindigkeitsverlaufes über dem zuletzt gefahrenen Weg verwirklicht werden kann, beispielsweise auch lediglich als reiner Arbeitszeitbeleg erstellen.
In den beiliegenden Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, zu dem zahlreiche Varianten denkbar sind, näher erläutert.
Die Zeichnungen zeigen mit

FIG. 1 einen Fahrtschreiber in im Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges eingebauten Zustand,
FIG. 2 eine perspektivische Darstellung eines Fahrtschreibers mit geöffnetem Deckel,
FIG. 3 eine Prinzipdarstellung einer dem Aufzeichnen von Mengen-, Weg- und Zeitdaten dienenden Aufzeichnungseinrichtung,
FIG. 4 ein Übersichtsschaltbild der Hardware für die Steuerung der Schreibstifte,
FIG. 5 eine gemäß der Erfindung zusätzlich verwendete Datendiagrammscheibe mit Aufzeichnungen kumulierter Daten,
FIG. 6 ein auf der Datendiagrammscheibe aufgezeichnetes "Unfalldiagramm".

Ein Fahrtschreiber 1 ist, wie FIG. 1 zeigt, in einem Armaturenbrett 2 eingebaut. Das Zifferblatt 3 des Fahrtschreibers 1 wird von einem Frontring 4 umschlossen, und ein Schloß 6 dient dem Verschließen des schwenkbaren Deckels 5. Das Zifferblatt 3 zeigt Geschwindigkeitsmarkierungen 8, denen ein Zeiger 9 zugeordnet ist. Mit Hilfe der beiden Zeiger 10 und 12 und der Zeitskala 11 wird die aktuelle Tageszeit angezeigt. Zwei verstellbare Knöpfe 14 und 15 dienen einer Fahrzeugbesatzung der Vorwahl der aufzuzeichnenden Fahr-, Pausen- und Ruhezeiten. Mit 16 ist ein im Fahrtschreiber 1 üblicher Wegzähler bezeichnet. Im Armaturenbrett ist bei der in Frage stehenden Art des Gerätes ein Auslösesignalgeber 7 angeordnet, mit dessen Hilfe der,Schnellgang für eine besondere Datendiagrammscheibe ausgelöst werden kann. Die Anordnung des Auslösesignalgebers 7 im Armaturenbrett und nicht im Fahrtschreiber selbst wurde deswegen gewählt, um eine Fehlbedienung nach Möglichkeit auszuschließen, also zu vermeiden, daß beim Normalbetrieb des Fahrtschreibers der Auslösesignalgeber betätigt wird. Die Betätigung des Auslösesignalgebers 7 kann auch mittels eines Schlosses erfolgen. Dadurch wird nur autorisierten Personen die Möglichkeit eingeräumt, mit einer besonderen Datendiagrammscheibe die im Fahrtschreiber gespeicherten, kumulierten Daten abzufragen.
Wie ferner aus FIG. 2 hervorgeht, besitzt der Fahrtschreiber 1 ein Gehäuse 17, an dem der Deckel 5 mittels eines Scharniers angelenkt ist und mit dem der Deckel 5 mittels eines Schloßriegels 18 und eines Schlüssels 19 verschlossen werden kann. Im Deckel 5 ist eine Diagrammauflage 20 angeordnet, die von einem Schrittmotor (z. B. V₅ FIG. 4) im Normalbetrieb uhrzeitabhängig, d.h. mit relativ langsamer Geschwindigkeit so angetrieben wird, daß die Diagrammauflage 20 in 24 h eine Umdrehung macht. Die Diagrammauflage 20 ist mit einem unrunden Aufnahmezapfen 21 versehen. Dementsprechend weisen die verwendeten Diagrammscheiben 42 (FIG. 3) ein gemäß der Kontur des Aufnahmezapfens 21 geformtes Aufnahmeloch auf. Ein Rändelrad 22 dient dem Richten der Zeitzeiger 10 und 12, während mit 23 das topfförmige, als Schreibunterlage dienende Gehäuse des Deckels 5 bezeichnet ist, in welchem im wesentlichen der Schrittmotor und diesem zugeordnete Getriebeteile für den Antrieb der Diagrammscheibenauflage 20 und der Uhrzeitanzeigemittel 1₀, 12, die Welle des Geschwindigkeitszeigers sowie das Ziffernblatt und diesem zugeordnete Beleuchtungsmittel angeordnet sind.
Die federnd gelagerten Schreibstifte, von denen in FIG. 2 nur einer - 24 - gezeigt ist, sind mit den dazugehörigen Meßwerken hinter einer Abdeckplatte 25 angeordnet. In dieser Abdeckplatte 25 ist eine im geöffneten Zustand des Deckels 5 lose drehbar gehalterte Spannglocke 26 angeordnet, die beim Schließen des Deckels 5 automatisch auf den Aufnahmezapfen 21 aufrastet und eine auf der Diagrammscheibenauflage 20 liegende Diagrammscheibe 42 festklemmt. Der Schreibstift 24 ist in der üblichen Weise mittels eines Schlittens 27 auf zwei Führungsstangen 28 und 29, die ihrerseits auf einer in den Fahrtschreiber 1 einsetzbaren Montageplatte 31 befestigt sind, in radialer Richtung verschiebbar angeordnet und ragt zusammen mit einem oder mehreren weiteren Schreibstiften, die im allgemeinen ebenfalls auf auf den Führungsstangen 28, 29 gelagerten Schlitten angeordnet sind, durch einen Schlitz 30 in der Abdeckplatte 25 hindurch. Der Übersichtlichkeit halber sind die zwischen der Montageplatte 31 und einer den Fahrtschreiber 1 rückseitig abschließenden Haube 32 befindlichen Meßwerke, insbesondere für die Geschwindigkeit und die Drehzahl, sowie die zugehörigen Antriebsmittel, wie beispielsweise ein dem die Geschwindigkeit aufzeichnender Schreibstift 24 zugeordneter Schrittmotor V₂ (FIG. 4), in FIG. 2 nicht gezeigt.
Die FIG. 3 zeigt im Prinzip eine Aufzeichnungseinrichtung, mit der beispielsweise Zeit-, Weg- und Mengendaten in mehreren getrennten Spuren auf der Diagrammscheibe 42 aufgezeichnet werden können. In einer geeigneten konstruktiven Anpassung an die baulichen Gegebenheiten in einem Fahrtschreiber gemäß FIG. 2 ist hierfür ein weiterer Schreibstift 34 vorgesehen, welcher durch den in der Abdeckplatte 25 befindlichen Schlitz 24 hindurchgreift und welcher ebenfalls auf einem auf den Führungsstangen 28 und 29 verschiebbar gelagerten Schlitten 33 angeordnet ist. Der Antrieb des Schlittens 33 erfolgt, ausgehend von einem Schrittmotor V1, über eine Welle 36 und eine Herzkurvenscheibe 37, in deren Führungsnut 39 ein an dem Schlitten 33 befestigter Stift 38 eingreift. Auf diese Weise wird bei jeder Umdrehung der Herzkurvenscheibe 37 eine Hin- und Rückbewegung des an einem Schreibhebel 40 angeordneten Schreibstiftes 34 über dem sämtliche Aufzeichnungsspuren umfassenden Aufzeichnungsfeld 41 der Diagrammscheibe 42 erzeugt. Falls kein Aufzeichnungsbefehl vorliegt, ist der Schreibstift 34 während dieser Hin- und Rückbewegung von der Diagrammscheibe 42 abgehoben. Dies bewirkt eine Feder 43, die an einem am Klappanker 45 eines Elektromagneten V3 ausgebildeten Arm 44, mit dem der Schreibhebel 40 fest verbunden ist, angreift. Der Schreibstift wird somit über dem Aufzeichnungsfeld 41 hin und zurück bewegt und mittels des Elektromagneten V₃ jedesmal, um einen Aufzeichnungsstrich zu erzeugen, dann abgesenkt, wenn ein entsprechender Befehl hierzu vorliegt.
Die Gesamtheit der dabei entstehenden Aufzeichnungen ist in FIG. 3 mit A bezeichnet. Es handelt sich dabei um mehrere, teils schmälere, teils breitere Balkendiagramme B, um ein Zick-Zack-Diagramm C und um ein Strichdiagramm M, welches beispielsweise den Kraftstoffverbrauch darstellt, wobei jeder Strich einen Durchfluß von 5 1 bedeuten kann. Die Balkendiagramme B repräsentieren die verschiedensten Zeiten, während das Zick-Zack-Diagramm C den vom Fahrzeug zurückgelegten Weg darstellt. Im allgemeinen ist der Aufzeichnungsmaßstab des Zick-Zack-Diagramms C derart gewählt, daß zwischen zwei Maxima vom Fahrzeug 10 km zurückgelegt worden sind. Die Breite der Balkendiagramme B ist ein Merkmal für die verschiedenen Arbeitsarten, z. B. Lenkzeit, Pause, Ruhezeit, deren Einstellung von den Fahrern über die Stllknöpfe 14 und 15 vorgenommen wird.
Bei den im Normalbetrieb, d.h. mit uhrzeitabhängigem Diagrammscheibenantrieb erzeugten Aufzeichnungen lassen sich die Zeiten an der am Außenrand der Diagrammscheibe 42 aufgedruckten, einen Aufzeichnungsbereich von O bis 24 Uhr umfassenden Zeitskala ablesen. Selbstverständlich kann auch eine besondere Datendiagrammscheibe, die im Schnellgang beispielsweise in 10 Min. beschrieben wird, mit einer dem gewählten Aufzeichnungsbereich entsprechenden, den aufzuzeichnenden Daten angepaßten Skala visuell ablesbar gemacht werden. Auch eine Blankoscheibe ist als Datendiagrammscheibe denkbar, die beispielsweise nach Umschaltung auf den geänderten Meßbereich in der bekannten elektro- optischen Auswerteeinrichtung gemäß dem franz. Patent 72-o5 8o7 ausgewertet werden könnte, wobei die gewünschte Kumulierung der Daten mit Hilfe der in FIG. 4 gezeigten Elektronik vorgenommen worden ist.
Diese Elektronik umfaßt einen Mikroprozessor 50, einen quarzgesteuerten Taktgeber 51, einen Datenspeicher 52, beispielsweise ein RAM, und einen das Systemprogramm enthaltenden Systemspeicher 53, beispielsweise ein EPROM. Die Daten in den beiden Speichern 53 und 52 werden über eine Batterie 54 gehalten, so daß auch bei abeeschalteter Fahrzeugbatterie die Datenentnahme gesichert ist. Die Dateneingabe erfolgt über Eingangsports 55, die Ausgabe über Ausgangsports 56. Die Baugruppen 5₀, 53, 52, 55 und 56 sind über je einen Adressbus B₁ und einen Datenbus B₂ miteinander verbunden, so daß Daten entsprechend der Programmvorgabe durch den Systemspeicher 53 ausgetauscht werden können. An die Eingangsports 55 sind verschiedene dynamische Geber 57 angeschlossen, wie beispielsweise ein Weggeber G₁, ein Drehzahlgeber G₂ und ein Geber G₃, der mit einem Kraftstoffdurchflußmesser verbunden ist und nach jeweils 5 1 verbrauchten Kraftstoffes einen Impuls liefert. Andererseits sind an die Eingangports 55 auch verschiedene statische,Ja-Nein-Aussagen liefernde Geber T₁ bis T angeschlossen. Diese repräsentieren z. B. die Stellknöpfe 14 und 15 und den Auslösesignalgeber 7. Außerdem sind als statische Geber beispielsweise ein Bremsbetätigungsschalter, ein Fernlicht- oder Warnsignalschalter oder ein Schalter, der ein von der Stärke eines Bremsbelages abhängiges Signal liefert, usw. vorgesehen. Grundsätzlich wird es zweckmäßig sein, eine größere Anzahl von Eingangsports für beliebige statische Geber T₁ bis T vorzusehen, um die Möglichkeit zu haben, die verschiedensten Fahrzeugdaten verarbeiten zu können, wobei es dann dem Anwender überlassen bleibt, welche Signale er auf die einzelnen Eingangsports 55 legen will. Dies ist umso wichtiger deswegen, weil im vorhinein nicht festgelegt werden kann, für welche Art von Fahrzeugen ein derart ausgerüsteter Fahrtschreiber eingesetzt wird. Hinsichtlich eines Straßenkehrfahrzeuges ist es beispielsweise interessant, Daten über den Einsatz der Kehrwalzen zu erhalten. Bei einem Milchsammelfahrzeug oder Tankfahrzeug sind die Durchflußwerte von Benzin- und Milchmengen wesentlich wichtiger als den eigentlichen Fahrbetrieb betreffende Daten.
Die Ausgangsports 56 sind über einen Treiberbaustein 58 an verschiedene Ausgabemittel V₁ bis V₆ angeschlossen. Mit V₁ und V₂ sind beispielsweise die Schrittmotore für den Antrieb der beiden Schreibstifte 24 und 34 quer zur Aufzeichnungsebene bezeichnet, während der Elektromagnet V₃ den Schreibstift 34 senkrecht zur Diagrammscheibe 42 bewegt. Sollen auch die Motordrehzahlen erfaßt werden, so muß man einen weiteren Schreibstift vorsehen, der beispielsweise über einen Schrittmotor V₄ angetrieben werden würde. Der Schrittmotor V₅ oder ein anderes Antriebsmittel soll beispielsweise dem Antrieb der Diagrammscheiben 42 dienen und wahlweise je nach Steuerung durch das Systemprogramm 53 und den Prozessor 50 mit einer langsamen Impulsfolge oder einer schnelleren Impulsfolge steuerbar sein. Andere Ausgabemittel, beispielsweise V₆ usw., können angeschlossen werden, wenn zusätzliche Schreibstifte betätigt werden sollen.
In dem Systemspeicher 53 ist in einem Teil 53' das Programm für den uhrzeitabhängigen Normalbetrieb des Fahrtschreibers gespeichert, in einem weiteren Teil 53" der Programmteil für den Schnellgang. Ob im Schnellgang nun die Aufzeichnung der Geschwindigkeits-, Drehzahl- und Wegwerte der letzten 200 m bis 300 m erfolgt, also ob es sich um ein Programm für einen sog. Unfallschreiber handelt, oder ob im Schnellgang kumulierte Daten beispielsweise der zurückliegenden Woche aufgezeichnet werden, kann, solange hierfür keine gesetzlichen Vorschriften bestehen, der Wahl des Fahrzeughalters überlassen bleiben. Bei entsprechend groß ausgolegtem Systemro r selbstverständlich auch möglich, beide Arten von Sonderprogrammen in dem Systemspeicher 53 vorzusehen und einen zusätzlichen Datenspeicher anzubringen, um beide Arten von Daten zu speichern. Kostenmäßig wird dies sich aber in der Regel verbieten.
Im folgenden sei die Funktionsweise des Anmeldungsgegenstandes in einer gerafften Darstellung beschrieben. Der Fahrtschreiber 1, wie er in den FIG. 1 bis 4 dargestellt ist, ist an mehrere dynamische Geber G₁ bis G₃ und an statische Geber für Ja-Nein-Aussagen T1 bis T angeschlossen. Durch den Systemspeicher 53 werden die Geber G₁ bis G₃ in regelmäßigen Abständen abgefragt und anstehende Eingangssignale dem Prozessor 50 gemeldet, um dort in einer vom Systemspeicher 53 vorgegebenen Art und Weise be- bzw. verarbeitet und im internen Speicher des Prozessors 50 zunächst vorläufig abgelegt zu werden. Zur Datenverarbeitung gehört beispielsweise die Verrechnung der einzelnen Impulse des Weggebers G₁ mit bestimmten Konstanten, beispielsweise der Wegdrehzahl des Fahrzeuges und dem Meßbereich des Fahrtschreibers, sowie mit den vom Taktgeber 51 gelieferten Zeitimpulsen, so daß ein im Prozessor 50 abgelegter Wert bereits eine unmittelbare, digitale Aussage über die Anzahl der vom Schrittmotor V₂ für die Aufzeichnung eines bestimmten Geschwindigkeitswertes erforderlichen Schritte darstellt. Ferner vergleicht der Prozessor 50 den ermittelten Sollgeschwindigkeitswert mit dem Ist-Geschwindigkeitswert, d.h. der jeweiligen Stellung des Geschwindigkeitsschreibers 24, und steuert entsprechend einer positiven oder negativen Geschwindigkeitsänderung den Schrittmotor V₂ rechtslaufend oder linkslaufend und bewirkt das Nachführen des Geschwindigkeitszeigers 9 sowie das Aufzeichnen eines Geschwindigkeitsdiagrammes in analoger Form.
In ähnlicher Weise werden auch die Drehzahldaten verarbeitet, wenn es sich um einen Fahrtschreiber handelt, der mit den entsprechenden Anzeige- und/oder Aufzeichnungsmitteln ausgerüstet ist.
Es sei an dieser Stelle vermerkt, daß für den Normalbetrieb des Fahrtschreibers , welcher ein kontinuierlicher Vorgang ist, bei dem nie größere Datenmengen gespeichert werden müssen, der Datenspeicher 52 nicht erforderlich ist. Vielmehr ist der interne Speicher des Prozessors 50 ausreichend, die Daten solange zwischenzuspeichern, bis ihre Aufzeichnung durch die Schreibstifte 24 und 34 erfolgt ist. Lediglich für die Zwecke der Kumulierung der Daten bzw. für die Zwecke der "Letztwegerfassung" ist das Gerät mit dem zusätzlichen Datenspeicher 52 versehen. Sieht das Systemprogramm beispielsweise die Aufzeichnung kumulierter Daten vor, so wird während des Fahrbetriebes beispielsweise zur Erzeugung eines Geschwindigkeits- oder Drehzahlprofils jeder ermittelte Geschwindigkeits- oder Drehzahlwert mit vordefinierten Geschwindigkeitsbereichen verglichen und dann dem passenden Bereich zugeordnet, in dem der entsprechende Zähler im Datenspeicher 52 um "1" erhöht wird. Die FIG. 5 zeigt eine Datendiagrammscheibe 42, auf die im Schnellablauf Daten aus dem Datenspeicher 52 aufgezeichnet worden sind. Man erkennt im Feld D ein Drehzahlprofil und im Feld E ein Geschwindigkeitsprofil. Die Fläche der einzelnen Blöcke 1.ooo U/ min., 1.2oo U/min., 1.400 U/min., 1.600 U/min. usw. entspricht den Zeiten, die das Kraftfahrzeug jeweils während dieser Woche in den genannten Drehzahlbereichen gefahren ist. Genauso verhält es sich mit dem Geschwindigkeitsprofil. Man erkennt beispielsweise, daß das Fahrzeug überwiegend in den Geschwindigkeitsbereichen 60 km/h bis 80 km/h gefahren ist und nur relativ wenig in den unteren Geschwindigkeitsbereichen 20 km/h und 40 km/h. Es handelt sich dabei also um ein Fahrzeug, welches überwiegend im Uberlandverkehr eingesetzt ist. Würde es sich dagegen um ein Fahrzeug handeln, was beispielsweise im Städt. Linienverkehr eingesetzt wäre, dann würden die Maxima des Geschwindigkeitsprofiles im unteren Geschwindigkeitsbereich liegen. In den Feldern F und G sind Wegprofile, und zwar jeweils für die einzelnen Wochentage, aufgezeichnet, außerdem Kraftstoffverbrauchsprofile unter der Voraussetzung, daß an den Eingang G₃ ein Kraftstoffverbrauchsmesser angeschlossen ist. Die Länge der Balken im Aufzeichnungsfeld F repräsentiert jeweils die Zahl der km, die an diesem Tage zurückgelegt worden sind, die Länge des Balkens im Feld G repräsentiert den Kraftstoffverbrauch an dem gleichen Tage.
Es ist wesentlich, nochmals zu erwähnen, daß eine Aufzeichnung eines Geschwindigkeits- und Drehzahlprofils gemäß FIG: 5 mit dem gleichen Schreibstift 24 erfolgt, mit dem beim uhrzeitabhängigen Normalbetrieb des Fahrtschreibers die analogen Geschwindigkeits- und Drehzahldiagramme aufgezeichnet werden. Das erfindungsgemäße Konzept bietet die Möglichkeit, die Motordrehzahlen zwar zu erfassen, sie auch anzuzeigen, sie jedoch nicht als analoges Drehzahldiagramm aufzuzeichnen, was im allgemeinen auch nicht zwingend erforderlich ist, da im wesentlichen die Grenzwerte interessieren. D.h. bei einem derart ausgerüsteten Fahrtschreiber kann auf eine separate Einrichtung zur Drehzahlaufzeichnung verzichtet werden, andererseits ist dieser Fahrtschreiber in der Lage, kumulierte Drehzahlwerte zu liefern, die mit dem Geschwindigkeitsschreibstift ausgegeben werden.
Wie bereits erwähnt, kann man den Datenspeicher 52 auch dazu benutzen, um sich nicht verändernde Daten zu speichern und gegebenenfalls auf die Diagrammscheibe 42 auswertbar aufzuzeichnen. Eine solche Aufzeichnung ist im Feld H zu erkennen. Hier sind digitale Daten, wie beispielsweise das Fahrzeugkennzeichen, die Fahrer-Nr., die Fahrgestell-Nr. usw. in binärer Darstellung aufgezeichnet, wobei die Bits, die zu einem Byte gehören, jeweils auf dem gleichen Radius liegen. Im Aufzeichnungsfeld I erkennt man die Balkendiagramme, die oben bereits im Zusammenhang mit FIG. 3 für die Fahrzeiten beschrieben wurden. Die Aufzeichnung konstanter Daten kann, wenn man Wert auf eine visuelle Auswertbarkeit legt, auch ziffernmäßig erfolgen, sofern ein entsprechender Steuerungsaufwand im Systemspeicher 53 getrieben wird.
Es sei an dieser Stelle nochmals verdeutlicht, daß letzten Endes abhängig von dem gewählten mechanischen Aufzeichnungsverfahren die Anordnung des Schreibstiftes 24 derart_/daß der Schreibstift 24 ständig auf den Diagrammscheiben aufliegt, in besonderer Weise zur Darstellung von Blockdiagrammen, wie sie die FIG. 5 zeigt, aber auch von Liniendiagrammen in Zick-Zack-oder Stufenform geeignet ist. Demgegenüber können mit dem Schreibstift 34, der durch zwei Antriebsmittel, nämlich einerseits durch den Schrittmotor V₁, andererseits durch den Elektromagneten V₃, betätigt wird, zwar andere Diagrammformen erzeugt werden wie mit dem Schreibstift 24, bei geeigneter Steuerung letztlich aber auch solche, wie sie der Schreibstift 24 aufzeichnet.
Das Abrufen der Diagramme gemäß FIG. 5 kann, wie bereits oben erläutert wurde, nach Abschluß eines größeren Transportauftrages oder am Ende einer Woche erfolgen, indem die Datendiagrammscheibe 42, die selbstverständlich dem im Fahrtschreiber realisierten Aufzeichnungsprinzip, hier dem Wachspapier-Aufzeichnungsverfahren, entsprechen muß, in den Fahrtschreiber 1 eingelegt wird und gegebenenfalls mittels eines Schlüssels der Auslösesignalgeber 7 betätigt wird. Das Auslösesignal bewirkt, daß der Schrittmotor V₅mit einer schnellen Impulsfolge beaufschlagt wird, so daß die Datendiagrammscheibe 42 im Gegensatz zur uhrzeitabhängig bewegten Diagrammscheibe schneller, beispielsweise mit 1 Umdrehung/10 Min. transportiert wird.
Sollen die auf der Datendiagrammscheibe 42 aufgezeichneten Daten für übergeordnete Zwecke weiter verdichtet und ausgewertet werden, kann dies mit den bereits erwähnten, elektro-optischen Auswerteeinrichtungen erfolgen, wozu dann allerdings besondere Auswerteprogramme erforderlich sind.
Wird ein derartiger Fahrtschreiber auch für die "Letztwegerfassung" eingesetzt, so werden in dem Datenspeicher 52 die Geschwindigkeitsdaten der letzten 200 m bis 300 m Fahrweg gespeichert, wobei jeweils die neueren Daten die älteren Daten "verdrängen". Es ist auch möglich, hinsichtlich der älteren Daten eine Zusammenfassung vorzunehmen, so daß beispielsweise nur jeder 100ste Geschwindigkeitswert gespeichert wird, während bei den neueren Werten für die "Letztwegerfassung" jeder 2. oder 3. gemessene Geschwindigkeitswert gespeichert wird. Für die Erzeugung des "Letztwegdiagrammes" wird nach einem Unfall oder einer unfallähnlichen Situation, nachdem zuvor eine Datendiagrammscheibe 42 in den Fahrtschreiber eingelegt worden ist, der Auslösesignalgeber 7 betätigt. Der Schreibstift 24 zeichnet dann, wie FIG. 6 zeigt, ein ausreichend aufgelöstes Geschwindigkeits/ Wegdiagramm der letzten 200 m bis 300 m auf. Die gespeicherten, den Fahrtverlauf betreffenden Daten lassen sich auf diese Weise dokumentarisch so festhalten und in Form des Diagrammträgers zu den Akten beispielsweise eines Gerichtsverfahrens nehmen.

Claims

1. Fahrtschreiber für Kraftfahrzeuge, bei dem den Fahrbetrieb bzw. das Fahrzeug betreffende und fahrerbezogene Daten in einem Mikroprozessor aufbereitet und mittels einer Aufzeichnungseinrichtung nicht löschbar auf einer zeitabhängig angetriebenen Diagrammscheibe aufgezeichnet werden, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) der Fahrtschreiber ist mit einem Speicher (52) zur löschbaren Registrierung von errechneten Datensummen und/oder programmgemäß ausgewählten Ereignisdaten versehen,

b) der Diagrammscheibenantrieb (V₅) ist auf einen relativ zum Normalablauf wesentlich schnelleren Schnellgang umschaltbar,

c) die Daten des zusätzlichen Speichers (52) sind durch ein von einem Auslösesignalgeber (7) geliefertes Auslösesignal auf eine besondere Datendiagrammscheibe (42) in analoger und/oder digitaler Form übertragbar.

2. Fahrtschreiber nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die mikroprozessorgesteuerte Aufzeichnungseinrichtung (2) jeweils von einem Schrittmotor (V₁, V₂)angetriebene Schreibstifte (24 und 34) aufweist, von denen einer (24) der analogen Darstellung der Geschwindigkeitsdaten, der andere (34), indem er durch ein zusätzliches Antriebselement (V₃) in bezug auf die Diagrammscheibe heb- und senkbar ist, der mehrspurigen Darstellung von Zeit- und Wegdaten in Form von Balken- und Zick-Zack-Diagrammen auf einer mit einer Umdrehung/ 24 h transportierten Diagrammscheibe dient und

daß die gleiche Aufzeichnungseinrichtung (2) auf einer besonderen, im Schnellgang mit beispielsweise einer Umdrehung/ 10 Min. transportierten Datendiagrammscheibe (42) einerseits mittels des Schreibstiftes (24) digital auswertbare Blockdiagramme kumulierter Geschwindigkeitsdaten (Feld E), andererseits mittels des Schreibstiftes (34) komprimierte Zeit-und Wegdaten (Feld I) darstellt.

3. Fahrtschreiber nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schreibstift (24) sowohl kumulierte Geschwindigkeitsdaten (Feld E) als auch kumulierte Drehzahldaten (Feld D) aufzeichnet.

4. Fahrtschreiber nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schreibstift (34) sowohl komprimierte Zeit- und Wegdaten (Feld I) als auch Konstantdaten (Feld H) bei radialer Wertdarstellung in digitaler Form aufzeichnet.

5. Fahrtschreiber nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Aufzeichnungseinrichtung ein hochauflösender Thermodruckkopf Anwendung findet.

6. Fahrtschreiber nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Aufzeichnungseinrichtung ein hochauflösender Elektrodenkamm Anwendung findet.

7. Fahrtschreiber nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikroprozessor (5o) außer mit einem Datenspeicher (52) in Form eines RAM mit einem Systemspeicher (53) in Form eines EPROM zusammenwirkt, dessen Inhalt teils (53') den Normalbetrieb, teils (53") den Betrieb der Datenübergabe auf eine besondere, im Schnellgang angetriebene Datendiagrammscheibe (42) steuert.

8. Fahrtschreiber nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Systemspeicher (53) entweder das Aufzeichnen kumulierter Daten oder das Aufzeichnen der Geschwindigkeits-und Wegdaten für eine analoge "Letztwegdarstellung" steuert.

9. Fahrtschreiber nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikroprozessor (5o) über eine Mehrzahl von Eingangsports (55) sowohl mit mehreren dynamischen Gebern (G₁ bis G₃) als auch mit mehreren statischen Gebern (T₁ bis T_n) verknüpft ist.

1₀. Fahrtschreiber nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß,abweichend vom Systemprogramm, der Mikroprozessor (50) beispielsweise aufgrund eines vom Auslösesignalgeber (7) gelieferten, in geeigneter Weise codierten Signales lediglich die Aufzeichnung der wöchentlichen Arbeitszeitdaten oder des Geschwindigkeits- oder Kraftstoffverbrauchsprofiles auf die Datendiagrammscheibe (42) steuert.